JP2000275066A - ロータリーエンコーダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インクリメンタル式ロータリエンコーダの起
動（電源投入）時の入力軸の絶対角度検出において、入
力軸の回転を必要としない小型で低価格なロータリエン
コーダを、わずかの部品追加により提供する。 【解決手段】 入力軸１１と連動して回転する回転スリ
ット板２０の円周方向に、所定間隔で設けられたＡＢ相
スリット１４１及びＺ相スリット１５１を検出するロー
タリーエンコーダであって、回転角度を示す角度マーク
１１１と、これを検出する第１のフォトリフレクタ１１
０と、原点位置を示す第１の原点マーク１２１と、これ
を検出する第２のフォトリフレクタ１２０と、回転スリ
ット板２０とは独立して回転する回転センサ板４０と、
回転センサ板４０を回転駆動するモータ５０及びピニオ
ンギヤ５１と、絶対角度検出の基準位置を示す第２の原
点マーク１３１と、これを検出する第３のフォトリフレ
クタ１３０とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、入力軸の機械的回
転角を電気的パルスに変換するロータリーエンコーダに
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１１は、従来のロータリエンコーダの
一例として、インクリメンタル式ロータリエンコーダを
示す図である。従来のインクリメンタル式ロータリエン
コーダ１０は、入力軸１１が軸シール１１ａ及びベアリ
ング１１ｂなどにより、密封ケース１に回転自在に支持
されており、この入力軸１１には、回転スリット板２０
が取り付けられている。この回転スリット板２０は、ガ
ラスなどを素材とした円板に所定数のスリット２０Ａ，
２０Ｚが形成されており、この回転スリット板２０と平
行に固定スリット板１５Ａ，１５Ｚが配置されている。
回転スリット板２０，固定スリット板１５Ａ，１５Ｚの
両側には、発光ダイオード１３Ａ，１３Ｚ及びフォトト
ランジスタ１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃが配置されている。

【０００３】発光ダイオード１３Ａ，１３Ｚからの光
は、レンズ１４Ａ，１４Ｚを介して、回転スリット板２
０，固定スリット板１５Ａ，１５Ｚを通過する。回転ス
リット板２０が回転することにより、発光ダイオード１
３Ａ，１３Ｚからの光は、２つのスリット板２０，１５
Ａ，１５Ｚを通過するので、モアレ縞を生じる。このモ
アレ縞は、フォトトランジスタ１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ
によって電気信号に変換されたのち、アンプ１７Ａ，１
７Ｂ，１７Ｃによって増幅して出力される。

【０００４】固定スリット板１５上にあるスリット１５
Ａ，１５Ｂは、回転スリット板２０上のスリット２０Ａ
に対して互いに１／４ピッチずらして取り付けられてい
るため、信号Ａ，Ｂ間は、１／４周期ずれるので、入力
軸１１の回転と回転角度及び回転方向がわかる。また、
原点信号用のスリット２０Ｚから、１回転に１パルスの
原点信号Ｚが得られることにより原点もわかるようにな
っているため、この原点に対してパルスを累積すること
により、入力軸１１の原点からの回転角度を検出するこ
とができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述した従来
のインクリメンタル式ロータリエンコーダは、回転角度
に比例して発生するパルスを原点に累積することにより
入力軸１１の原点からの回転角度を求めているため、電
源が切れたのち再度電源を投入した場合は、入力軸１１
の初期位置が不明となる。これを検出するためには、原
点信号Ｚが得られるまで入力軸１１を回転させる必要が
あり、操作が煩雑になるばかりでなく、入力軸１１が接
続された検出対象物をむやみに動かすことができないよ
うな用途には、使用できないという問題点があった。

【０００６】この問題を解決する方法として、特公昭５
６−１７６０５では、入力軸の回転をしなくても電源投
入後の初期位置検出が可能なロータリエンコーダを開示
している。しかし、このロータリエンコーダでは、検出
時には、常時モータが回転する必要があった。また、入
力軸が１回転を越えて回転すると正しい検出ができない
場合があった。

【０００７】一方、入力軸を回転させることなく、入力
軸の現在の角度（位置）を検出可能なものとして、アブ
ソリュート式ロータリエンコーダが知られている。この
アブソリュート式ロータリエンコーダは、回転スリット
板の中心に向かって複数のスリットによって所定角度ご
とに２進コードを与え、これらを発光素子と受光素子を
使用して読みとることにより、入力軸の絶対角度を検出
する。しかし、この方法では、１回転を分割した２進コ
ードの桁ごとに発光素子と受光素子が必要になるため、
分解能を上げるに従いこれら投光素子と受光素子の数が
増えるばかりでなく、信号処理回路、信号線も多数必要
であるため、高価格になり、装置も大きかった。

【０００８】また、電源切断前の入力軸の絶対角度のデ
ータを不揮発性メモリなどにより記憶しておき、このデ
ータを起動時に利用することにより、入力軸を回転させ
ることなく入力軸の絶対角度が得られる。しかし、この
方法では、電源切断中に作業者が不注意などにより入力
軸を回転させてしまった場合などには、対応できない。

【０００９】本発明の課題は、インクリメンタル式ロー
タリエンコーダの起動（電源投入）時の入力軸の絶対角
度検出において、入力軸の回転を必要としない小型で低
価格なロータリエンコーダを、わずかの部品追加により
提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、以下のような
解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容
易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付
して説明するが、これに限定されるものではない。すな
わち、請求項１の発明は、入力軸（１１）と連動して回
転する回転部材（２０）の円周方向に、所定間隔で設け
られた回転角度マーク（１４１，１５１）を検出して、
前記入力軸の機械的回転角を電気的パルスに変換するロ
ータリーエンコーダにおいて、自らが移動することによ
りその回転部材の絶対角度を検出する絶対角度検出手段
（１１０，１２０）を設けることを特徴とするロータリ
エンコーダである。

【００１１】請求項２の発明は、請求項１に記載のロー
タリーエンコーダにおいて、前記絶対角度検出手段は、
前記回転部材の円周上を移動して、その前記回転部材の
回転角度信号を検出する角度検出手段（１１０）と、前
記回転部材の円周上を移動して、その回転部材の原点位
置信号を検出する原点位置検出手段（１２０）と、前記
原点位置検出手段の移動方向の基準位置信号を検出する
基準位置検出手段（１３０）とを備えることを特徴とす
るロータリエンコーダである。

【００１２】請求項３の発明は、請求項２に記載のロー
タリーエンコーダにおいて、前記回転部材に設けられ、
回転角度を示す第１の検出マーク（１１１）と、前記回
転部材に設けられ、原点位置を示す第２の検出マーク
（１２１）と、前記回転部材と同一の回転中心を中心に
して、前記回転部材とは独立して回転する検出器台（４
０）と、前記検出器台に設けられ、前記第１の検出マー
クを検出する第１の検出器（１１０）と、前記検出器台
に設けられ、前記第２の検出マークを検出する第２の検
出器（１２０）と、前記検出器台を回転駆動する駆動手
段（５０，５１）と、前記検出器台に設けられ、絶対角
度検出の基準位置を示す第３の検出マーク（１３１）
と、前記第３の検出マークを検出する第３の検出器（１
３０）とを備えることを特徴としたロータリエンコーダ
である。

【００１３】請求項４の発明は、請求項３に記載のロー
タリエンコーダにおいて、前記第１の検出器及び前記第
２の検出器は、外部への電気的接続として、摺動接点
（６１，６２）を使用することを特徴とするロータリエ
ンコーダである。

【００１４】請求項５の発明は、請求項３に記載のロー
タリエンコーダにおいて、前記第１の検出器及び前記第
２の検出器は、その回転範囲が限定されており、外部へ
の電気的接続として、前記回転範囲内において柔軟性を
示す可撓性材料（６３）を使用することを特徴とするロ
ータリエンコーダである。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面などを参照して、本発
明の実施の形態について、さらに詳しく説明する。 （第１実施形態）図１は、本発明によるロータリエンコ
ーダの第１実施形態の構成を示す斜視図である。図２
は、第１実施形態の構成を示す断面図である。

【００１６】入力軸１１は、産業用ロボット、工作機
械、制御装置などの回転機構部に取り付けられ、検出す
る回転を伝えるための軸であり、ロータリエンコーダの
外装であるケース１に軸受け３０により回転可能に取り
付けられている。ケース１には、蓋２が取り付けられ、
本発明によるロータリーエンコーダの外装を構成してい
る。

【００１７】回転スリット板２０は、円周方向に後述す
る角度マーク１１１，第１の原点マーク１２１，ＡＢ相
スリット１４１，Ｚ相スリット１５１を有し、入力軸１
１と一体で回転する回転板である。

【００１８】図３は、回転スリット板２０上の検出マー
ク及びスリットを示す図である。角度マーク１１１は、
回転スリット板２０の円周方向に所定間隔で並んだ断続
する反射マークであり、回転スリット板２０の一周にわ
たり配置されている。第１の原点マーク１２１は、回転
スリット板２０上にある一つの反射マークであり、回転
スリット板２０の１回転に１カ所配置されている。ＡＢ
相スリット１４１は、回転スリット板２０の円周方向に
透光部分と遮光部分とが所定間隔で並んだスリットであ
り、回転スリット板２０の一周にわたり配置されてい
る。Ｚ相スリット１５１は、回転スリット板２０上にあ
る一つの透光部分又は遮光部分を有するスリットであ
り、回転スリット板２０の１回転に１カ所配置されてい
る。

【００１９】図１又は図２に示すように、第１の投光素
子１４０ａは、ＡＢ相スリット１４１に光を投光する投
光素子である。第１の受光素子１４０ｂは、第１の投光
素子１４０ａからの光を受光する受光素子であり、回転
スリット板２０を挟み込み、第１の投光素子１４０ａと
対向して配置されている。

【００２０】第２の投光素子１５０ａは、Ｚ相スリット
１５１に光を投光する投光素子である。第２の受光素子
１５０ｂは、第２の投光素子１５０ａからの光を受光す
る受光素子であり、回転スリット板２０を挟み込み、第
２投光素子１５０ａと対向して配置されている。

【００２１】なお、ここでは、簡単のため、従来技術の
説明における、投光レンズ、固定スリットは、省略して
ある。また、Ａ相、Ｂ相それぞれに対して示していたフ
ォトトランジスタ１６Ａ，１６Ｂも、簡単のため、第１
の受光素子１４０ｂにまとめて示した。

【００２２】回転センサ板４０は、ベアリング４１ａを
備えた中空軸４１を介して入力軸１１に嵌合した検出器
台である。回転センサ板４０は、その最外径部にギヤ部
４０ａを有し、入力軸１１の回転とは、独立して回転す
る。

【００２３】第１のフォトリフレクタ１１０（以下、Ｐ
Ｒ１）は、角度マーク１１１を検出するセンサであり、
回転センサ板４０の回転スリット板側の面４０ｃ上に固
定されている。第２のフォトリフレクタ１２０（以下、
ＰＲ２）は、第１の原点マーク１２１を検出するセンサ
であり、回転センサ板４０の回転スリット板側の表面４
０ｃ上に固定されている。

【００２４】図４は、回転センサ板４０の裏面４０ｂを
示す図である。第２の原点マーク１３１は、回転センサ
板４０の裏面４０ｂ上にある一つの反射マークであり、
回転センサ板４０の１回転に１カ所配置されている。導
電パターン６２は、ＰＲ１，ＰＲ２の電気信号線及び電
源線であり、回転センサ板４０の裏面４０ｂ上の円周方
向に連続して配置されている。

【００２５】図１又は図２に戻って、モータ５０は、回
転センサ板４０を駆動するための駆動源であり、ピニオ
ンギヤ５１がシャフト５０ａに取り付けられており、こ
のピニオンギヤ５１が回転センサ板４０のギヤ部４０ａ
とかみ合う位置に固定されている。

【００２６】第３のフォトリフレクタ１３０（以下、Ｐ
Ｒ３）は、第２の原点マーク１３１を検出するセンサで
あり、回路基板６０上に固定されている。回路基板６０
は、モータ５０の制御及び各センサーの信号処理を行う
電子回路２００を搭載した基板である。摺動ブラシ６１
は、回路基板６０と、導電パターン６２を電気的に接続
する導体であり、回路基板６０に固定され、接点６１ａ
で導電パターン６２に圧接されている。

【００２７】次に、本発明の第１実施形態によるロータ
リーエンコーダの角度検出動作について説明する。ロー
タリーエンコーダの起動（電源投入）前において、入力
軸１１の絶対角度は、不明なため、この入力軸１１と一
体に回転する回転スリット板２０上に設けられた第１の
原点マーク１２１の位置も不明である。入力軸１１が静
止中のロータリーエンコーダに電源が投入されると、モ
ータ５０が回転を開始する。この回転は、ピニオンギヤ
５１を介して、ギヤ部４０ａに伝わり、回転センサ板４
０を回転させる。このとき、回転センサ板４０は、入力
軸１１の静止、回転に影響されず、入力軸１１とは独立
して回転する。

【００２８】回転センサ板４０上にあるＰＲ１，ＰＲ２
は、回転しながらそれぞれ角度マーク１１１，第１の原
点マーク１２１を検出し、ＰＲ１は、信号ａを、ＰＲ２
は、信号ｂをそれぞれ出力する。これらの信号は、導電
パターン６２から摺動ブラシ６１を介して、回路基板６
０の電子回路２００に伝わる。また、この導電パターン
６２と摺動ブラシ６１によって、ＰＲ１，ＰＲ２への電
源供給も行われる。

【００２９】上記動作と同時に、回路基板６０上に設け
られたＰＲ３は、回転中の回転センサ板４０上にある第
２の原点マーク１３１を検出し、信号ｃを電子回路２０
０へ送る。

【００３０】図５は、電子回路２００における、ＰＲ
１，ＰＲ２，ＰＲ３の信号処理の流れを示すブロック図
である。図６は、起動時における入力軸１１の停止時の
各信号の状態を示すタイミングチャートである。電子回
路２００は、図示しないインクリメンタル信号用のＡ
相，Ｂ相，Ｚ相及びモータ５０制御用の回路と、図５に
示すＳ−Ｒフリップフロップ回路２０１と、アンドゲー
ト回路２０２を備える回路である。ＰＲ１，ＰＲ２，Ｐ
Ｒ３それぞれからの信号ａ，ｂ，ｃが電子回路２００に
入力されると、信号ｂ，ｃが、Ｓ−Ｒフリップフロップ
回路２０１に入力され、その信号ｂとｃの位相差に応じ
た信号φが得られる。

【００３１】この信号φは、アンドゲート回路２０２の
一方に入力され、ＰＲ１からの信号ａがアンドゲート回
路２０２の他方に入力されることにより、信号φがハイ
レベルの間にある信号ａのパルスをＯＵＴ−Ｓとして出
力される。

【００３２】一方、電源投入後に、入力軸１１も回転を
始めると、図示しない信号処理回路からＡ相、Ｂ相及び
Ｚ相の信号が出力される。ここでは、Ａ相、Ｂ相の信号
から、入力軸１１の回転方向と、回転した角度が得られ
るのは、従来のインクリメンタル式ロータリーエンコー
ダと同じであるため、ここでの詳しい説明は、省略す
る。

【００３３】このようにして得られたパルス信号ＯＵＴ
−Ｓに対して、検出角度の計数を、図示しないカウンタ
回路により行えば、入力軸１１の絶対角度を検出するこ
とができる。

【００３４】以上のように、ロータリーエンコーダの起
動時の入力軸１１（停止状態にある）の絶対角度を、第
１の原点マーク１３１を基準とした、第２の原点マーク
１２１の角度という形で得ることができ、この角度は、
角度マーク１１１からの信号ａをクロックパルスとした
単位で検出される。

【００３５】起動時の入力軸１１の絶対角度が得られた
後は、Ａ相，Ｂ相，Ｚ相の信号があれば、従来のインク
リメンタル式ロータリーエンコーダと同様に機能するた
め、回転センサ板の回転は、必要なく、モータ５０を停
止してもよい。この場合は、信号ＯＵＴ−Ｓが１回転分
以上の出力をした後、信号φの立ち下がりを基準として
次に信号φが立ち上がるまでの間にモータ５０の回転を
停止する。

【００３６】モータ５０停止後は、従来のインクリメン
タル式ロータリーエンコーダと同様にして使用できる。

【００３７】また、起動時以後、モータ５０は、停止し
ているが、ロータリーエンコーダの再起動時など必要な
ときは、いつでも回転させて入力軸１１の絶対角度を検
出することが可能である。

【００３８】このように、第１実施形態では、従来のイ
ンクリメンタル式ロータリーエンコーダに３個のフォト
リフレクタ（ＰＲ１〜ＰＲ３）とこれらに対応する検出
マーク（１１１，１２１，１３１）と、回転センサ板４
０、モータ５０、導電ブラシ６１を加えたことにより、
センサ、信号線などを多数追加することなく、停止状態
にある入力軸１１の絶対角度を検出可能である小型で低
価格なロータリーエンコーダを提供することができる。

【００３９】（第２実施形態）図７は、本発明によるロ
ータリエンコーダの第２実施形態の構成を示す断面図で
ある。なお、以下に示す第２実施形態及び第３実施形態
では、第１実施形態と共通する部分の説明は、省略す
る。

【００４０】回転センサ板ギヤ４２は、回転センサ板４
０と一体になって回転するギヤであり、ベアリング４２
ａ，４２ｂを介して入力軸１１と同軸になる位置に蓋２
及びベース３と嵌合している。

【００４１】アイドルギヤ５２は、モータ５０の回転を
回転センサ板ギヤ４２に伝えるためのアイドルギヤであ
り、ベアリング５２ａを介してアイドルギヤ軸５３と嵌
合している。

【００４２】フォトインタラプタ１４０（以下、ＰＩ）
は、投光、受光素子を組み合わせ１つのケースに一体化
した透過型のセンサであり、回転スリット板２０上のＡ
Ｂ相スリット１４１を検出する位置に固定されている。

【００４３】第２実施形態では、第１実施形態に設けて
いた第２の投光素子１５０ａ，第２の受光素子１５０ｂ
と、これらに対応するＺ相スリット１５１が無く、この
機能を第２のフォトリフレクタ１２０（ＰＲ２）と、第
１の原点マーク１２１に持たせている。

【００４４】また、第２実施形態では、第１実施形態に
設けていた電子回路２００を図示していないが、これ
は、第１実施形態のようにケース内に収めてもよいし、
外部に独立させてもよい。

【００４５】次に、本発明の第２実施形態によるロータ
リーエンコーダの検出動作について説明する。図８は、
第２実施形態によるロータリーエンコーダの起動時にお
ける各信号の状態を示すタイミングチャートである。モ
ータ５０の回転がアイドルギヤ５２を介して回転センサ
板ギヤ４２に伝わることにより回転センサ板４０を回転
している点以外は、入力軸１１の絶対角度検出の動作
は、第１実施形態と同じである。

【００４６】図９は、第２実施形態によるロータリーエ
ンコーダのモータ５０停止後であって、入力軸１１が回
転中であるときの各信号の状態を示したタイミングチャ
ートである。この状態における、第２実施形態によるロ
ータリーエンコーダは、信号ｂ，ＯＵＴ−ＺとＯＵＴ−
ＡＢを用いて通常のインクリメンタル式ロータリーエン
コーダとして機能する。

【００４７】このように、第２実施形態では、第１実施
形態における第２の投光素子１５０ａと第２の受光素子
１５０ｂ及びＺ相スリット１５１を不要としたため、こ
れに必要な信号線、処理回路も簡単になる。よって、電
源投入直後の入力軸１１の初期位置検出時に、入力軸１
１の回転を必要とせず、高い分解能を有したロータリエ
ンコーダを、より小型で低価格に提供できる。

【００４８】また、入力軸１１と、回転センサ板４０を
完全に独立させたことにより、入力軸１１は、回転セン
サ板４０の回転の影響を全く受けない。よって、入力軸
１１に接続された被検出物を完全に停止させておきたい
ような場合や、非常に軽量で抵抗の小さな被検出物であ
っても入力軸１１を回転することなく電源投入直後の入
力軸１１の初期位置検出ができる。

【００４９】（第３実施形態）図１０は、本発明による
ロータリエンコーダの第３実施形態の構成を示す断面図
である。

【００５０】第２の原点マーク１３２は、回転センサ板
４０のギヤ部４０ａにあり、ギヤ歯先の１カ所に設けら
れた反射マークである。第３のフォトリフレクタ１３０
（ＰＲ３）は、第２の原点マーク１３２を検出できるよ
うに、回転センサ板４０の外周に沿った位置に配置され
ている。リード線６３は、回路基板６０と、ＰＲ１，Ｐ
Ｒ２とを電気的に接続するための接続手段である。入力
軸１１が停止している状態における入力軸１１の絶対角
度検出には、信号ｂと信号ｃが必要であり、このために
は、回転センサ板４０は、１回転すればよい。よって、
モータ５０を制御して、絶対角度検出時には、回転セン
サ板４０を１回転させ、検出後には、元の位置に戻すこ
とにより、回転センサ板４０の回転範囲は、限定されて
いる。リード線６３は、この回転センサ板４０の回転範
囲において十分な柔軟性を持つ長さに設定されている。

【００５１】このように、第３実施形態では、回路基板
６０と回転センサ板４０上の各センサとの電気的接続に
可撓性材料であるリード線６３を用いたため、接続が確
実になり、安定した検出ができる。

【００５２】（変形形態）以上説明した実施形態に限定
されることなく、種々の変形や変更が可能であって、そ
れらも本発明の均等の範囲内である。

【００５３】（１） 第３実施形態において、回路基板
６０と回転センサ板４０上の各センサとの電気的接続に
は、リード線６３を用いたが、これは、回転センサ板４
０の回転範囲内において必要な可撓性を有する導体であ
ればよい。よって、例えばフレキシブルプリント基板な
どを、らせん状にして使用してもよい。

【００５４】（２） 第１実施形態〜第３実施形態にお
いて使用しているフォトリフレクタ，透過型フォトイン
タラプタ（又は、投光素子と受光素子の組み合わせ）な
どは、これらに限らず、フォトリフレクタを透過型フォ
トインタラプタに置き換えてもよいし、その逆を行って
もよい。さらに、光センサに限らずに例えば磁気センサ
を使用してもよい。

【００５５】（３） 第１実施形態において、電子回路
２００をケース１内に備えた例を示したが、例えばケー
ス外にあって完全に独立していてもよい。

【００５６】（４） 第１実施形態及び第３実施形態に
おいて、回転センサ板４０の回転中心には、中空軸４１
を設けたがこれに限らず、回転センサ板４０が入力軸１
１に対して独立して同軸で回転できればよいので、例え
ば入力軸１１側が中空であってもよい。

【００５７】（５） 第１実施形態において、絶対角度
の検出は入力軸１１が停止しているときに行う例を示し
たがこれに限らず、入力軸１１が回転中に絶対角度の検
出を行えるようにしてもよい。

【００５８】

【発明の効果】以上詳しく説明したように、請求項１の
発明によれば、ロータリエンコーダは、自らが移動する
ことによりその回転部材の絶対角度を検出する絶対角度
検出手段を設けたので、入力軸を回転することなく、入
力軸の絶対角度を検出できるという効果がある。

【００５９】請求項２の発明によれば、回転部材の円周
上を移動して、その回転部材の回転角度信号を検出し、
回転部材の円周上を移動して、その回転部材の原点位置
信号を検出し、原点位置検出手段の移動方向の基準位置
信号を検出して、基準位置信号と原点位置信号に基づい
て、回転角度信号を計数することにより、回転部材の絶
対角度を算出するので、分解能を上げても多数のセン
サ、信号処理、信号線を必要とせずに、入力軸の絶対角
度を検出できるという効果がある。

【００６０】請求項３の発明によれば、回転部材とは独
立して回転する検出器台を有し、角度検出装置は、回転
部材に設けられた第１の検出マーク及び検出器台に設け
られ第１の検出器であり、原点位置検出手段は、回転部
材に設けられた第２の検出マーク及び検出器台に設けら
れた第２の検出器であり、基準位置検出手段は、検出器
台に設けられた第３の検出マーク及びこれを検出する第
３の検出器であり、検出器台を回転駆動する駆動手段を
備えるので、分解能を上げても検出装置、信号処理回
路、信号線が増えることなく入力軸の絶対角度が検出で
きるロータリーエンコーダの構造が簡単になり、精度が
高く、低価格になるという効果がある。

【００６１】請求項４の発明によれば、第１の検出装置
及び第２の検出装置から外部への電気的接続に、摺動接
点を使用するので、構造が簡単になり、製造がしやす
く、低価格になるという効果がある。

【００６２】請求項５の発明によれば、第１の検出装置
及び第２の検出装置は、その回転量が限定されていて、
これらから外部への電気的接続は、限定された回転量の
範囲内において柔軟性を示す可撓性材料により接続され
ているので、接続が確実になり安定して検出が可能にな
るという効果がある。

【００６３】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるロータリーエンコーダの第１実施
形態を説明する斜視図である。

【図２】本発明によるロータリーエンコーダの第１実施
形態を説明する断面図である。

【図３】第１実施形態の回転スリット板２０を示す図で
ある。

【図４】第１実施形態の回転センサ板４０を示す図であ
る。

【図５】第１実施形態における信号処理の流れを説明す
るブロック図である。

【図６】第１実施形態における絶対角度検出時のタイム
チャートである。

【図７】本発明によるロータリーエンコーダの第２実施
形態を説明する断面図である。

【図８】第２実施形態における絶対角度検出時のタイム
チャートである。

【図９】第２実施形態におけるモータ５０停止時のタイ
ムチャートである。

【図１０】本発明によるロータリーエンコーダの第３実
施形態を説明する断面図である。

【図１１】従来技術によるロータリーエンコーダを説明
する斜視図である。

【符号の説明】 １１ 入力軸 ２０ 回転スリット板 ４０ 回転センサ板 ６０ 回路基板 ６１ 摺動ブラシ ６２ 導電パターン １１０ 第１のフォトリフレクタ（ＰＲ１） １１１ 角度マーク １２０ 第２のフォトリフレクタ（ＰＲ２） １２１ 第１の原点マーク １３０ 第３のフォトリフレクタ（ＰＲ３） １３１ 第２の原点マーク

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力軸と連動して回転する回転部材の円
   周方向に、所定間隔で設けられた回転角度マークを検出
   して、前記入力軸の機械的回転角を電気的パルスに変換
   するロータリーエンコーダにおいて、 自らが移動することにより前記回転部材の絶対角度を検
   出する絶対角度検出手段を備えること、 を特徴とするロータリエンコーダ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のロータリーエンコーダ
   において、 前記絶対角度検出手段は、 前記回転部材の円周上を移動して、その前記回転部材の
   回転角度信号を検出する角度検出手段と、 前記回転部材の円周上を移動して、その回転部材の原点
   位置信号を検出する原点位置検出手段と、 前記原点位置検出手段の移動方向の基準位置信号を検出
   する基準位置検出手段とを備えること、 を特徴とするロータリエンコーダ。
3. 【請求項３】 請求項２に記載のロータリーエンコーダ
   において、 前記回転部材に設けられ、回転角度を示す第１の検出マ
   ークと、 前記回転部材に設けられ、原点位置を示す第２の検出マ
   ークと、 前記回転部材と同一の回転中心を中心にして、前記回転
   部材とは独立して回転する検出器台と、 前記検出器台に設けられ、前記第１の検出マークを検出
   する第１の検出器と、 前記検出器台に設けられ、前記第２の検出マークを検出
   する第２の検出器と、 前記検出器台を回転駆動する駆動手段と、 前記検出器台に設けられ、絶対角度検出の基準位置を示
   す第３の検出マークと、 前記第３の検出マークを検出する第３の検出器とを備え
   ること、 を特徴としたロータリエンコーダ。
4. 【請求項４】 請求項３に記載のロータリエンコーダに
   おいて、 前記第１の検出器及び前記第２の検出器は、外部への電
   気的接続として、摺動接点を使用すること、 を特徴とするロータリエンコーダ。
5. 【請求項５】 請求項３に記載のロータリエンコーダに
   おいて、 前記第１の検出器及び前記第２の検出器は、その回転範
   囲が限定されており、外部への電気的接続として、前記
   回転範囲内において柔軟性を示す可撓性材料を使用する
   こと、を特徴とするロータリエンコーダ。